Wooneenheden bouwen die minder verbruiken energie is het afgelopen half decennium een doel geworden dat door veel architecten, ontwerpers en consumenten wordt gedeeld. Maar is het mogelijk om een huis te bouwen dat eigenlijk meer energie produceert dan het gebruikt?
gerelateerde inhoud
- Een film streamen kost minder energie dan een dvd kijken
Een recent gelanceerd experiment van de University of California-Davis hoopt daar precies op te antwoorden.
Het doel van de Honda Smart Home US, een samenwerking tussen de autofabrikant en wetenschappers aan de universiteit, is om te zien of het mogelijk is om niet alleen de gecombineerde koolstofvoetafdruk van zowel auto als woning te elimineren, die goed is voor 44 procent van de uitgestoten broeikasgassen in de VS, maar ook om stroom terug te gooien naar het net.
De experimentele 1944 vierkante voet, met twee slaapkamers, gelegen in het westelijke dorp van de Universiteit van Californië, Davis, werd eind vorige maand onthuld. Drie jaar lang zal een groep van maximaal vier docenten en personeelsleden in het huis wonen, terwijl onderzoekers controleren hoe het presteert onder de dagelijkse eisen van menselijke bewoners. Onderzoekers hopen de groep tegen september te betrekken.
Terwijl een conventioneel huis van vergelijkbare grootte ongeveer 13, 3 megawattuur elektriciteit per jaar verbruikt, zou de smart home, volgens een reeks energiebesparende aanpassingen, volgens schattingen van computersimulaties een geschat jaarlijks overschot van 2, 6 megawattuur genereren.
Net als bij andere 'net-zero'-conceptwoningen, is de voeding van de slimme eenheid afkomstig van een reeks dakgemonteerde zonnepanelen. Elektriciteit wordt omgezet van zonlicht via een 9, 5 kilowatt fotovoltaïsch systeem en vervolgens door Honda's op maat gebouwde energiebeheersysteem voor thuis (HEMS) geleid, een witte muur aan de muur gemonteerd in een kamer naast de garage. Het apparaat is geprogrammeerd om de instroom van hernieuwbare energie door het hele huis zo efficiënt mogelijk te verspreiden. Onderzoekers zeggen dat stroom voor alle verwarming, koeling, water, verlichting en apparaten van het huis wordt geleverd door de panelen; het huis genereert ook voldoende energie om een Honda Fit op te laden, een elektrisch plug-in voertuig dat inzittenden zullen gebruiken voor dagelijkse woon-werkverkeer.
"We weten allemaal dat auto's bijdragen aan wereldwijde koolstofemissies, maar het is niet het leeuwendeel", zegt projectleider Michael Koenig. "We kijken naar beide voertuigen en de gebouwde omgeving en hoe ze te coördineren als een manier om hun impact op de natuurlijke omgeving volledig te verminderen."
Overtollige energie wordt gedistribueerd naar een 10 kWh lithium-ionbatterij, die het huis van stroom voorziet tijdens een black-out of wanneer er een piekvraag is. Wanneer de vraag uitzonderlijk hoog is, zoals in de zomermaanden, kan het huis de opgeslagen energie zelfs in het net laden; vermoedelijk zou de energie worden terugverkocht aan nutsbedrijven voor geld, of in de vorm van credits op elektriciteitsrekeningen.
De Honda smart home is niet de eerste die meer energie wil produceren dan hij gebruikt. U vindt vergelijkbare energie-efficiënte principes in de passieve ontwerpstijl van het "Active House" in Denemarken en het energiebeheersysteem dat wordt gebruikt door het "Zero Home" in Utah. Het toont echter wel de visie van een grote autofabrikant op hoe het milieuvriendelijke huis van de toekomst - met elektrische auto op sleeptouw eruit zal zien.
De woning is voorzien van een geothermische stralingsverwarming en airconditioning die natuurlijke warmte uit de grond haalt en naar de woning pompt, waar het vervolgens wordt gebruikt om water te koken en de binnentemperatuur te regelen. Een geavanceerd LED-verlichtingssysteem helpt ook het energieverbruik te verminderen door de verschuiving in natuurlijke lichtomstandigheden gedurende de dag na te bootsen. Bollen stralen helder, blauwrijk licht uit tijdens de daglichturen en gaan 's avonds geleidelijk over in een amberkleurige tint die niet alleen minder energie vereist, maar ook samenwerkt met de cyclische slaappatronen van het lichaam, zeggen onderzoekers.
Verschillende passieve energiebesparende ideeën zijn ook opgenomen in het ontwerp van het huis. Vijf grote ramen met oogkleppen bevinden zich aan de zuidkant van het huis, dat het meeste zonlicht ontvangt tijdens de wintermaanden en het minste tijdens de zomer, waardoor de stroombehoeften voor verwarming en koeling binnenshuis worden verminderd. De zes kleinere ramen op het noorden, intussen, verzamelen over het algemeen zeer weinig warmte, waardoor ze ideaal zijn voor ventilatie. Het gebruik van dubbele noppenwanden, die een betere isolatie mogelijk maken, samen met koeldakmateriaal en een geïsoleerde betonnen plaat dragen allemaal bij aan het verder verminderen van de hoeveelheid energie die het huis verbruikt.
Geen van deze concepten is volledig nieuw; het is de manier waarop ze samen worden gebruikt (en de mogelijkheid om auto's op te laden) dat het project onderscheidt. Hoewel er verbeteringen zijn die nog grotere energie-efficiëntiewinst hadden kunnen opleveren, zegt Koenig dat het onderzoeksteam wilde vasthouden aan gevestigde, gangbare technieken in plaats van enkele van de meer experimentele concepten die elders worden getest, zoals deze douche met waterrecycling.
Tijdens de testfase zullen onderzoekers verschillende batterijgroottes testen, de leer- en zelfcorrigerende mogelijkheden van HEMS upgraden en eventuele inefficiënties aanpakken. En alleen omdat het huis, in theorie, meer energie produceert dan het nodig heeft, betekent niet dat bewoners van de haak zijn: stroomverbruik zal worden gemonitord en bewoners zullen ook gaan zitten voor interviews over hun gewoonten en leefomstandigheden.
Alle gegevens zullen uiteindelijk online beschikbaar zijn. Maar voor nu is het te vroeg om te weten wanneer, of ooit, een van deze functies beschikbaar zal zijn voor woningrenovatie of nieuwbouw.
"Uiteindelijk is het aan de onderzoeks- en ontwikkelingsmensen ... om te beslissen of het verstandig is om te nemen wat we hebben geleerd en een product voor consumenten te ontwikkelen", zegt hij. "Wat we hiermee willen laten zien, is dat we die verandering beïnvloeden en iets kunnen bouwen dat rechtstreeks bijdraagt aan de oplossingen. "
